Решения за управление и задвижване на роботи, базирани на компютър

Oct 29, 2024 Остави съобщение

Превъзходното покритие на повърхността е отличителен белег на висококачествените компоненти. При масовото производство гарантирането, че всеки компонент постоянно поддържа такъв висок стандарт на повърхностно покритие, е огромно предизвикателство за много производители. За да отговори на това предизвикателство, италианската компания Lesta srl ​​разработи иновативен робот за пръскане. Оборудвани с PC-базирана технология за управление от Beckhoff, роботите играят важна роля в оптимизирането на процеса на обработка на повърхността чрез осигуряване на гъвкава автоматизация и могат лесно да се справят с широк набор от сложни и разнообразни задачи за боядисване.

 

news-1280-750

Основана през 2010 г. и със седалище в Дейраго близо до Милано, Lesta е професионален производител на индустриални роботизирани системи за пръскане. Днес Lesta е разположила около 700 робота, които работят ефективно в широк спектър от индустрии. Фабио Ферарио, ръководител на отдел „Автоматизация“, каза: „Нашият бизнес продължава да расте, като всяка година се въвеждат около 100 нови системи, за да се отговори на разнообразните нужди на индустрията. Използва се в широк спектър от приложения, от метали, дърво, пластмаси , от стъкло до керамика, както и в приложения като текстилната и хранително-вкусовата промишленост, за да отговори на нуждите на различни целеви пазари, Lesta внимателно е проектирала широка гама от модели роботи, включително такива с ATEX и UL взривозащитени одобрения. .

 

Lesta също така разработи успешно семейство от самообучаващи се хуманоидни роботи, като Lebot MV A5 и MV A6. Тези модели могат да записват в реално време траекториите на всички предишни оси при ръчно управление и след това точно да възпроизвеждат тези движения в автоматичен режим. С изключен двигател за безопасна работа, роботът за пръскане позволява гъвкаво движение на роботизираната ръка посредством пневматична система за компенсация, която е почти без теглене и е лека. Тъй като пневматичната система за компенсиране на теглото остава активна през цялото време на работа на робота, моторът трябва да приложи много малко сила, за да задвижи рамото. Това значително намалява мощността, необходима на двигателя, намалява размера на двигателя и значително намалява натоварването върху ръката на робота по време на движение, като по този начин подобрява цялостната динамична производителност на робота.

 

Технологията за управление, базирана на компютър, е уникално предимство

 

 

Винаги сме имали добра репутация в машинната индустрия, но това, което наистина ни отличава, е несравнимата производителност на нашите компютърно базирани системи за управление.

-- Фабио Ферарио

 

Според Фабио Ферарио продължаващият силен растеж на компанията е ясна индикация за високото ниво на приемане на роботите на Lesta. Lesta разчита на TwinCAT 3 за разработването на приложения за автоматизация и контрол. Благодарение на високата си гъвкавост и отвореност, TwinCAT 3 може да се комбинира с няколко фамилии продукти от Beckhoff, което предлага много предимства в практическите приложения.

 

Едно от основните предимства е, че Lesta може да използва напълно софтуерната библиотека TwinCAT и да комбинира собствения си опит с различните функции на софтуера TwinCAT, включително интерполацията на оси на роботи. „TwinCAT 3 ни предоставя мощна платформа за изграждане на ефективна и високопроизводителна система за автоматизация, базирана на обширното портфолио от продукти на Beckhoff и ни позволява да го разширим по всяко време с компоненти на трети страни или допълнителни алгоритми, за да отговорим на специфичните изисквания на приложението.“ каза Фабио Ферарио.

 

Плавни движения като истински художник

 

В зависимост от изискванията на приложението, роботът Lesta може да има пет до дузина интерполирани оси. Фабио Ферарио обяснява: „Предизвикателството беше да накараш робота да възпроизвежда идеално плавните и плавни движения на художника. „Въпреки това, постигането на равномерно повърхностно покритие върху детайла изисква повече от просто прецизно позициониране. Ето защо инженерите и техниците на Lesta избраха TwinCAT 3 PLC/NC PTP (TC1250) и TwinCAT NC Camming (TF5050) функционални компоненти за оптимално възпроизвеждане на движенията на художника. Функциите за ръчно обучение на хуманоидния робот също са интегрирани в платформата TwinCAT, докато функциите за безопасност се изпълняват с TwinSAFE. Lesta използва .NET framework на Microsoft, за да изгради своя визуален интерфейс. HMI приложенията се изпълняват паралелно с контролни задачи на същия компютър, вграден компютър CX5140 с четириядрен процесор Intel Atom®. Приложенията за визуализация и управление са свързани чрез ADS протокол, докато HMI хардуерът е CP2915 мултитъч контролен панел за инсталация в контролен шкаф.

news-1094-799

Lesta използва контролния панел с мултитъч CP2915, подходящ за инсталация в контролен шкаф, за да контролира системата за пръскане

 

Lesta избра многоосната серво система AX8000 за изпълнение на командите за движение, генерирани в софтуерната платформа TwinCAT, тъй като тя позволява сложни траектории на движение с висока динамика, като същевременно поддържа плавност и прецизност. Според Фабио Ферарио, компактният дизайн на серво моторите AM8032 и AM8043 и концепцията за свързване с еднокабелна технология (OCT) също носят допълнителни предимства. Това не само ефективно спестява ценно място в контролния шкаф, но също така значително намалява разходите за материали и съкращава времето за монтаж. „Обикновено, когато клиент внедрява сега, обикновено ни отнема само седмица, за да завършим всичко от инсталацията до пълното пускане в експлоатация на станцията за пръскане.“ Ферарио обяснява: „До петък нашият екип завърши успешно цялата инсталационна работа на обекта на клиента и оборудването беше готово за употреба.“

 

Мащабируемост - какво изгражда конкурентно предимство

news-1280-1264

Многоосната серво система AX8000 и EtherCAT терминалите от Beckhoff правят възможно дизайнът на контролния шкаф да бъде едновременно компактен и ясно подреден

 

Независимо дали проектът включва робот с {{0}}ос или портален кран с 12-ос, дали система за прахово или мокро покритие: Всички решения се основават на еднаква основна конфигурация и интелигентно активират съответни функции според вида на робота. Тази гъвкавост е възможна благодарение на отворената и силно мащабируема платформа, предлагана от Beckhoff. Фабио Ферарио подчертава: „Няма съмнение, че мащабируемостта на нашите системи е нашата уникална търговска точка, която ни отличава на силно конкурентен пазар. „Системите за пръскане често са интегрирани в мрежата на клиента, за да обменят данни с други системни компоненти или със системата за управление на завода. В допълнение комуникационният стандарт OPC UA, използван в TwinCAT, осигурява необходимата свързаност към широк набор от системи и подготвя устройствата Lesta за Индустрия 4.0.

 

Машинното обучение се превърна във фокусна област за бъдещото развитие на човечеството. Lesta очаква по-нататъшни подобрения в ефективността на производството и качеството на продукта, тъй като машинното обучение се прилага допълнително, като автоматизиране на генерирането на стратегии и маршрути за пръскане. Фабио Ферарио разчита и на платформата за автоматизация и контрол на Beckhoff, която е отворена и силно мащабируема и може да се актуализира според нуждите на приложението. всъщност